Pièces compactées à chaud

La nouvelle génération de moteurs d’avion a pour objectif l’amélioration continue de la performance et de l’efficacité, tout en réduisant ses émissions.

Cependant, les températures de service plus élevées imposent des contraintes sévères aux matériaux des turbines moteurs.

Les matériaux actuels des carters sont conçus pour une température de travail de 650°C. Les superalliages comme l’Inconel 718 ou le Waspaloy® sont généralement utilisés. Les différents fabricants de moteurs d’avion adoptent des stratégies différentes pour développer des turbines encore plus efficaces avec des matériaux et des procédés de fabrication conçus pour produire des carters pouvant supporter entre 700 et 800°C. L’une des solutions est de faire appel à la technologie CIC (Compaction Isostatique à Chaud).

COMPACTION ISOSTATIQUE A CHAUD

Il existe cinq raisons de choisir la technologie CIC :

  • La liberté au niveau de la conception : pièces bimétalliques ou composites / solide-poudre ou poudre-poudre
  • Une large faisabilité dimensionnelle  pour des pièces pesant de 500 g jusqu’à 30 tonnes. Série de 1 à 20 000 pièces
  • La liberté dans le choix des alliages : alliages à base de nickel, alliages à base de cobalt, aciers inox, aciers d’outillage, aciers rapides, aciers faiblement alliés, alliages de titane, composites à matrice métallique (MMC)
  • Atomisation au gaz ► Conception et réalisation ► Remplissage et soudure ► Compaction isostatique à chaud ►Usinage ► Traitement thermique et usinage final
  • Une alternative au forgeage et à l’usinage

LES PRINCIPAUX AVANTAGES DE LA TECHNOLOGIE CIC

  • Propriétés améliorées du fait d’une microstructure plus fine
  • Inspection par ultrasons facilitée
  • Aucune perte de matière en cours de fabrication
  • Réduction de la durée du cycle
  • Nombre restreint de soudures
  • Economiquement rentable pour les petites séries
  • Fonctionnement et durée de vie améliorés

Une expertise unique

L’élaboration de l’alliage initial a une influence importante sur la qualité. Grâce à son expertise unique dans le choix des alliages et dans leur fabrication, Aubert & Duval maîtrise pleinement le procédé de production à base de poudres, essentiel pour la qualité de la pièce.

Au cours du procédé CIC, le conteneur doit supporter une pression pouvant atteindre 1 000 bars (14 500 psi). Comme le retrait varie avec la forme du conteneur, les dimensions initiales doivent être calculées avec le plus grand soin. Le savoir-faire en terme de conception du conteneur est essentiel pour tirer pleinement parti de la technologie CIC afin de :

  • couvrir une vaste gamme de formes,
  • minimiser la perte en matières nobles,
  • se passer des assemblages par soudure fastidieux et coûteux.

Procédé de fabrication par compaction isostatique à chaud

Aubert & Duval a développé un savoir-faire dans la conception et la préparation des conteneurs et des procédés CIC.